[实用新型]铁电池手机双向供电电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池的导电连接电路，尤其涉及铁电池与手机的导电连接电路。

背景技术

锂电池具有容量大、重量轻、无记忆效应等优点，现有的移动电话都是采用锂电池供电，但锂电池也有很多不足，比如安全性能差，短路、受热容易爆炸等。随着新型铁电池的出现，其成本低、安全性能好的优点逐步推广开来，由于铁电池和锂电池内部使用的正极材料不同，嵌入嵌出电压也就不同，所以铁电池与锂电池的输出电压不同，铁电池放电时的电量集中在3.2V-3.4V之间，输出电压为2.8V-3.8V，而移动电话系统的供电要求在3.3V-4.2V之间，因此，铁电池不能像锂电池一样直接给移动电话供电，需要进行升压处理。

现有技术中，一般按照一定的比例，例如1.12倍的比例，将铁电池的输出电压整体升压，将铁电池输出的2.8V-3.8V的电压升为3.3V-4.2V的电压输出，可以达到给移动电话供电的要求。由于铁电池升压后的最大输出电流为1.8A，而移动电话的射频功放模块工作的最大电流在2A以上，因此会出现瞬时供电不足的现象，从而导致移动电话突然掉电，特别在移动电话信号差的情况下，掉电现象明显增加。

发明内容

本实用新型提供一种铁电池手机双向供电电源电路，该电路使低压的铁电池能够正常的进行手机供电以及通过手机进行充电。

本实用新型的铁电池手机双向供电电源电路用于连接铁电池和手机，包括连接铁电池的铁电池供电输入端、连接手机的手机供电输出端、控制升压给手机供电的升压放电开关、控制降压给铁电池充电的降压充电开关、控制升压放电开关和降压充电开关以实现手机电池的充电或放电的双向直流-直流升降压控制模块、在升压或降压时存储能量的电能储存模块、检测电能储存模块电流的检测模块；

所述升压放电开关和降压充电开关并联，铁电池供电输入端、检测模块、电能储存模块、升压放电开关和降压充电开关组成的并联电路和双向直流-直流升降压控制模块依次串联，双向直流-直流升降压控制模块连接手机供电输出端。

优选地，双向直流-直流升降压控制模块检测手机电池输出端和铁电池供电输入端的电压并计算电压比值，根据此电压比值控制升压放电开关和降压充电开关。

优选地，所述双向升降压控制模块包括驱动信号输入端、信号处理模块和脉冲宽度调制逻辑输出电路，驱动信号输入端输入驱动信号，驱动信号经过信号处理模块处理后驱动脉冲宽度调制逻辑输出电路。

优选地，所述信号处理模块包括电流反馈模块、第一电压反馈模块、最大限流比较器、方向选择器和翻转电流比较器；

所述电流反馈模块检测流过电能储存模块的电流，将检测结果转换为电流反馈信号，并将电流反馈信号发送至最大限流比较器；

第一电压反馈模块检测铁电池供电输入端和手机供电输出端的电压比值，将该电压比值转换为电压反馈信号，并将该电压反馈信号发送至最大限流比较器；

第一电压反馈模块还输出电压反馈信号到方向选择器；

最大限流比较器、翻转电流比较器和方向选择器将获得的电流反馈信号和电压反馈信号转换为控制信号，并输出该控制信号到脉冲宽度调制逻辑输出电路并控制升压放电开关或降压充电开关的导通或关断。

优选地，所述脉冲宽度调制逻辑输出电路包括脉冲宽度调制模块、第一缓冲器、第二缓冲器、第二电压反馈模块、时钟发生器、升压放电开关管脚和降压充电关开管脚；时钟发生器输出时钟信息到脉冲宽度调制模块，脉冲宽度调制模块输出控制信号到第一缓冲器和第二缓冲器，第一缓冲器输出控制信号到升压放电开关管脚，第二缓冲器输出控制信息到降压充电开关管脚，第一缓冲器和第二缓冲器经过第二电压反馈模块向脉冲宽度调制模块返回电压反馈信号。

本实用新型采用双向直流-直流升降压控制模块通过直流-直流升压将铁电池电压线性升压，从而满足手机供电的需要，可以通过直流-直流降压对铁电池充电，在供电的同时可以通过检测直流-直流升压后电压来检测铁电池电压。能够充分发挥铁电池安全隐患小、成本低、寿命长的优势。

附图说明

图1是现有的锂电池与手机供电结构示意图；

图2是现有的铁电池放电曲线示意图；

图3是本实用新型第一实施例与铁电池和手机连接结构示意图；

图4是本实用新型第一实施例的电路模块结构示意图；

图5是本实用新型第二实施例的电路结构示意图；

图6是本实用新型第二实施例的双向直流-直流升降压控制模块电路模块结构示意图；

图7是本实用新型第二实施例连接铁电池后的放电曲线示意图。